آرشيو وبلاگ knoledge دو شنبه 14 فروردين 1391برچسب:, :: 19:55 :: نويسنده : sajjad
مقدمهفرض کنید موجی در داخل محیط a با ضریب شکستn aتحت زاویه Ф aبر سطح مشترک این دو محیط با محیط دوم بتابد. این موج وارد محیط دوم (b) با ضریب شکست n bمیشود. اگر زاویه شکست یعنی زاویه بین پرتو شکست و خط عمود بر سطح جد اکننده دو محیط را با b Фنشان دهیم، براساس قوانین اسنلبین این چهار کمیت رابطه زیر برقرار است. naSinФa=nbsinФb
درنتیجه خواهیم داشت. sinФb=na/nbsinФa
اگر چنانچه نسبت n a/n bبزرگتر از یک باشد، چون تابع sin همواره بین 1- و 1+ قرار دارد، لذا میتوان نتیجه گرفت که sinФ bاز sinФ aبزرگتر است. بنابراین برای Ф aمقداری کمتر از 90درجه وجود دارد که به ازای آن sinФ b=1 و Ф b=90 ردجه است. زاویه فرودی را که به ازای آن پرتو شکست در امتداد مماس بر سطح خارج میشود، زاویه بحرانیمیگویند. اگر زاویه فرودی از اندازه زاویه بحرانی بزرگتر باشد، سینوس زاویه شکست که از طریق قوانین اسنل محاسبه میشود، بزرگتر از یک خواهد بود و چون مقادیر ماکزیمم و مینیمم توابع سینوسیبرابر 1 و 1- است، لذا این امر غیر ممکن است و باید کل پرتو فرودی به درون محیط اول بازگردد. این حالت را بازتابش کلی میگویند بنابراین بازتابش کلی زمانی اتفاق میافتد که پرتو فرودی به سطحی برسد که ضریب شکست ماده در طرف دیگر کمتر از محیطی باشد که پرتو در آن انتشاریافته است. نمونهای از بازتابش کلی در مورد امواج در طول ریسماندو رشته ریسمان یا طناب با ضخامتهای کاملا متفاوت ، یکی نازک و دیگری کلفت ، را در نظر بگیرید که بگونهای به هم متصل شدهاند. بطوری که به صورت یک رشته طناب درآمدهاند که نیمی از آن دارای ضخامت نازک و نیمی دیگر کلفت است. حال این رشته طناب را بین دو نقطه محکم میکنیم یعنی دو سر طناب را به محلی وصل کنیم که طناب به حالت کشیده درآید. حال در قسمت نازک اگر با انگشت دست خود تپی را ایجاد کنیم، ملاحظه میشود که تپ در طول ریسمان نازک منتشر میشود. ای تپ به محض رسیدن به قسمت کلفت مقداری از آن در طول قسمت کلفت به همان صورت اول حرکت میکند، ولی قسمت دیگر به طناب نازک بر میگردد. ولی جهت آن کاملا معکوس شده است. این حالت نمونهای از باز تابشو شکست امواجاست. حال اگر کلفتی طناب دوم را تغییر دهیم یعنی هر بار آزمایش را با طنابهای کلفت تر تکرار کنیم، ملاحظه میکنیم که مقدار ارتعاش منتقل شده به طناب کلفت کاهش پیدا میکند. یعنی اگر به جای طناب کلفت طناب نازک را به دیوار ثابت کنیم، در این صورت تقریبا کل ارتعاش بازتابش پیدا میکند. مقایسه منشور شیشهای و آینه فنریاز جمله اسباب نوری که در آنها از بازتابش کلی استفاذه میشود، منشور شیشهای بازتابانو آینه فنریاست. مزیت منشور بازتابان کلی بر آینه فنری در این است که سطح این منشور صد در صد نوررا باز میتاباند، در حالی که آینه چنین کاری را انجام نمیدهد. دیگر این که این سطح خاصیت بازتابی را همواره حفظ میکند، در حالی که آینه پس از مدتی مات میشود. تار نوریاز خاصیت بازتابش کلی در ساختن تارهای نوریاستفاده میشود. تار نوری لولهای شیشهای است که باریکهای از نور از یک سر میله وارد آن میشود و نور از آن بازتابش کلی یافته و لذا درون آن به دام میافتد. حتی اگر میله انحنای کمی داشته باشد، باز این کار امکانپذیر است. این نوع لوله را لوله نوری میگویند. بستهای از تارهای شیشهای نیز دارای این خاصیت هستند با این تفاوت که وقتی تارها نازک باشند، انعطاف نیز دارند. هر بسته ممکن است شامل هزاران تار نوری باشد که قطر هر کدام 0.002mm تا 0.01mm است. اگر تارها در یک بسته بصورتی قرار گرفته باشند که وضع نسبی آنها در دو انتها تغییر نکند (یا قرینه یکدیگر باشند) بسته میتواند تصویر جسمی را از یک طرف به طرف دیگر منتقل کند. امروزه از تارهای نوری در پزشکی، ارتباطاتو سایر جاها کاربرد دارند. در آندوسکوپی، آندوسکوپرا به درون نای، مری، معده، روده، مثانهو مجراهای دیگر میفرستند و درون اعضا را مستقیما میبینند. بستهای از تارهای نوری را به هم میبندند و با فرو بردن آن به زیر پوست، بافتهاو رگهارا مورد مطالعه قرار میدهند. در مورد ارتباطات نیز از پرتو لیزراستفاده میشود. چون فرکانسموج حامل به مراتب بیشتر از فرکانسهای رایوییاست، لذا تعداد بیشماری پیام را میتوان به کمک موج حامل انتقال منبع:cloudy sky.ir نظرات شما عزیزان:
|
||
نویسندگان
پیوندها
آخرین مطالب
|
||
![]() |